Hidrodinamica

Hidrodinámica: Es el área de la mecánica que estudia el flujo de líquidos y gases en movimiento.

Este ensayo busca explicar algunos de los conceptos claves para comprender esta rama de la física.

Ecuación de continuidad

ρ*V1= ρ+V2 ρ= m/v

ρ*A1*h1= ρ*A2*h2 ρ*V=m

A1*V1*t=A2*V2*t Vc= A*h

A1*V1=A2*V2 V= h/t

V*t= h

En física, una ecuación de continuidad expresa una ley de conservación de forma matemática, ya sea de forma integral como de forma diferencial.

Al tener un fluido ideal se puede plantear la denominada conservación del fluido, la cual dice que un fluido es incomprensible en un tubo de distintas áreas por lo tanto la masa de agua entrante será equivalente a la saliente

Esta ecuación explica el efecto que se puede observar cuando el agua fluye lentamente de una llave. Como el agua aumenta su velocidad al caer, debido a la gravedad, el flujo se estrecha, describiendo la ecuación de continuidad.

Caudal:

Se refiere al volumen de un fluido que avanza en una unidad de tiempo. También puede ser llamado como caudal volumétrico o índice de flujo fluido, y puede ser expresado en masa o en volumen. El instrumento que se utiliza para medir el caudal de un fluido o gasto másico es el caudalimetro.

La fórmula física para calcular el caudal es:

Q= V/t = [m3/s]

Desarrollando esta fórmula tomando en cuenta el volumen de un cilindro (Vcilindro: a*d) la fórmula queda como:

Q= (a*d)/t

Sabiendo que densidad dividido tiempo es igual a velocidad, la formula de caudal también se puede emplear como:

Q= A*v

Tensión superficial y capilaridad:

La tensión superficial de una lámina de líquido se defino como la razón entre la magnitud de la fuerza de tensión superficial y la longitud a lo largo de la cual actúa la fuerza. Su ecuación física es:

γ= F/L

En la formación de las gotas o en el ascenso de un liquido por un tubo capilar está presente esta tensión. Este fenómeno se observa en las interfaces entre dos fluidos que no se mezclan y se comportan como si fuesen una membrana tensa. Las dos interfaces más comunes son agua-aire y mercurio-aire.

La capilaridad es la acción resultante de las fuerzas adhesivas que se ejercen entre moléculas distintas y las fuerzas cohesivas que se ejercen entre moléculas similares

Ecuación de Bernoulli:

La ecuación de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una corriente de agua. Fue expuesto por Daniel Bernoulli y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.

Cuando un fluido se desplaza por el interior de un tubo, la presión y la velocidad cambian debido a la variación de la

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